探讨暖通节能技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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探讨暖通节能技术

武晓川

吉林省世纪新创建筑设计有限公司

摘要:本文作者首先分析了暖通空调节能技术的原则,然后探讨了暖通空调节能设计中存在的问题,最后提出了加强暖通空调节能的措施,希望对相关从业人员有所帮助。

关键词:暖通;节能;技术;措施

近年来,我国建筑业发展迅猛,建筑能耗也随之不断增加,建筑能耗已经占到社会总能耗的29%以上,有些地区甚至已经接近42%。而在建筑能耗里,用于暖通空调的能耗又占建筑总能耗的30%~50%,而且还在逐年上升,这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。对这些能源的大量使用,使得地球资源日益匮乏,同时也带来一系列严重的环境问题,二氧化碳、硫化物、烟尘、氮氧化物等的排放量增加和酸雨现象频繁发生,对自然生态环境和社会的可持续发展造成了极大的影响。如果能够采用节能技术,将现有暖通系统节能20%~50%是完全有可能的。因此,研究暖通节能技术意义重大。

1暖通空调节能技术的原则

舒适性与节能之间的矛盾统一。1)以节能为原则,将热舒适指标PMV在工程中加以实际应用,即利用支配热舒适的各因素(温度、湿度、平均辐射温度、风速、劳动强度)的巧妙组合,达到舒适和节能的协调。2)满足个人需求,不强求全面统一(温度、湿度)个人与全体兼顾,对节能和控制的灵活性均有利,即参数设定值采用程序统一设定与就地设定相结合的方式。3)满足新的舒适要求,尽管影响人体舒适的主要因素为舒适环境但对于生活环境中的声(噪声),光(照明)、色(色彩)要求同样应予以满足。这有利于满足人的舒适感,实现动态自然境界,这对节能是有利的。4)控制室内空气品质。有关为消除VOC,细菌、浮游尘埃,臭味等的通用量的研究一直都在进行中。总的发展趋势是通风量应增大,而注意室内进排风的气流组织,以便有效地利用室内的通风量。

2暖通空调节能设计方面存在的主要问题

2.1节能设计投资大,不受重视

暖通空调系统的节能设计得不到设计部门和设计人员的足够重视,加之工程设计周期普遍较短,设计收费与设计产生的经济效益不挂钩等原因,使得设计施工完的系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人。

2.2设计队伍素质不高

目前暖通空调专业人员不多,整体素质较低,大多数员工都是非本专业毕业的,甚至有部分人员从未接受过任何相关培训,仅凭经验工作。这就导致了设计队伍整体的低水平,在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题不能进行及时正确的处理和解决。最终导致系统出现无法挽回的不良后果,给系统的运行、管理留下隐患。

2.3运行管理中存在的问题

除设计施工外,运行管理也起着重要的作用。实际工作中很多单位只抓暖通空调的设计施工,仅以达到标准为目的,忽视对操作人员的专业技术培养。大多数操作人员的专业水准只停留在开关机和冬夏季转换操作的层面上,缺乏必要的理论常识,导致暖通空调缺乏科学操作而达不到节能效果。

3加强暖通系统节能的措施

3.1改善暖通空调系统的设计

暖通空调作为一类极为复杂的高新科技,其系统的质量直接影响着整个空调运转的性能。因此,想要对暖通空调进行节能就必须要改进其系统,通过主控系统的改变实现整体节能。目前比较新型的方式为新风系统,其主要是利用自然气候中的季风气候,在我国大部分地区都有着季风气候,一般持续3-6个月,而暖通空调系统就可以利用这种自然界的资源进行冷却处理。目前应用的比较多的新风制冷模式包括新回风混合制冷和全新风制冷模式,其是在季风气候时期,根据当地实际风量,结合智能控制系统,对空调制冷剂进行定时切断,通过自然风进行制冷,这样就可以做到节能。根据调查显示,利用这种方法可以在季风季节节省大约60%的能耗,全年内制冷能耗量节省近20%,在保证空调正常运转的同时提高了节能效率。

3.2改进暖通空调维护性结构

由于暖通空调属于大功率作业机器,因此在施工期间,会在暖通空调系统施工项目中加入维护性结构施工,这主要是为了保证暖通空调系统中相关设备的安全和传热。因此,想要提高暖通空调的节能效率,也需要对这部分结构进行改进。首先,由于建筑的朝向不同,其所承受的冷负荷也就不同,在通常情况下,南北向建筑的冷负荷较东西向建筑要低。因此,在改进维护性结构时要根据建筑的具体朝向进行修改,保证每个房间内的传热效果均等,不出现室内温差情况。其次,室内的门窗由于不能做成完全封闭结构,因此在使用过程中必然会产生多余的冷负荷,这也就加大了暖通空调的能耗,而部分设计者在进行设计时往往会忽略掉这部分的能耗,导致空调负荷增加。在改进过程中,可以在不影响建筑使用情况的前提下减小窗户的面积,或采用双层玻璃结构等。

3.3合理选择设计参数

空调室内实际温、湿度的计算值要合理,不可过高或过低;而计算与确定新风量时,在保证卫生条件、生产工艺及其它相关规范的基础上尽可能的节省。在确定室内的温湿度时,其标准要基于节能的角度来确定。空调系统的能耗受当地的室外环境参数、建筑外围结构和室内发热散湿的效率等因素的影响,因此室内的温、湿度标准对负荷的大小有直接的影响。以保证生产工艺及人体健康为基础,夏季室内的设计温度提高1℃,即可减少十分之一左右热负荷,而空调的初期投资可以减少5%左右,而后续的运行管理费用则可降低近10%,长期运行下来,其节能量是非常可观的。同样的夏天可以将室内的湿度调高10%,则可节能约15%。此外,新风量的新风负荷占据空调整体负荷20%-40%左右,其标准值的确定直接影响能源的消耗,因此在暖通空调系统的设计过中,要结合空调系统主机、水泵、风机盘管及冷却塔等各项因素的耗电情形,确定出合理的新风量负荷值。

3.4调整室内温湿度

暖通空调系统主要是为用户提供更加舒适的工作和居住环境,因此其工作效率主要是从人体对周围环境舒适度的感受来进行评价。而现代的智能系统还无法做到满足每个人不同的需求,为了保证每个用户都能够得到应有的舒适度的前提下,降低能源的效果,应该在室内设置专门的暖通空调微调系统。这样可以利用用户对空调的功率进行调节,当用户已经感觉达到其能够接受的舒适度时,就可以对室内的温湿度进行有效调节,以免过高的温湿度导致室内细菌和有害物质滋生,同时达到节能效果。根据相关调查显示,利用这种个性化控制手段可以为暖通空调系统节能近30%。

3.5改变供暖方式

在传统的暖通空调供暖方式中,其暖风的供应是由上而下,或平行供应,但由于热空气密度较冷空气小,其在传播过程中会逐渐向上,这样就让用户感觉到上热下冷,待感觉舒适后,其所消耗的能源量却非常大。因此,想要对暖通空调系统进行节能,可以改变传统的供暖方式。目前,我国应用比较广泛的供暖方式被称之为“地热供暖”,其主要是在室内地板下布置散热盘管,这样在空调对室内进行供暖的过程中,其热量是由下而上进行供应,与热量本身的散发方向相同,节省了大部分的热负荷,利用这种方法起到的节能效果可以达到近一半,避免了热量在传递过程中的损失。

3.6采取绿色能源发电

暖通空调在运行过程中主要是利用电力作为核心能源,因此想要达到节能的目的,也可以采用绿色能源发电的方法。可以通过目前已知的可再生能源进行储备发电,应对在用电高峰期时的用电压力,合理分配绿色能源与传统能源的配比度,在保证空调正常工作的前提下,减小能源的消耗。

4结束语

总之,暖通空调作为现代建筑中必不可少的设备,其也产生着巨大的能源消耗量,为了能够深化可持续发展,就必须要不断完善各类节能措施,从根本上减小暖通空调的能源消耗。

参考文献

[1]刘月臣.论述暖通空调系统的节能措施[J].黑龙江科技信息,2013(25).

[2]陈芳.化工厂房暖通空调系统节能优化设计的措施探讨[J].天津化工,2013(05).

[3]张春.暖通空调系统节能措施探讨[J].北方环境,2011(04).